基于GPS时间序列的汶川震后龙门山断裂带南段变形特征研究

发布时间：2017-11-23 14:20

  本文关键词：基于GPS时间序列的汶川震后龙门山断裂带南段变形特征研究

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【摘要】：位于巴颜喀拉块体和华南块体交界处的龙门山断裂带中段和南段在短短5年内连续发生了2008年汶川Ms8.0级和2013年芦山Ms7.0级大地震,该区域是地震研究的重点区域之一,需要对该区域的地壳运动及地震危险性状况进行长期的监测和危险性预报。本文采用了布设于龙门山断裂带南段的10个汶川震后GPS科学考察站从汶川地震之后观测值今的数据,对获得的原始GPS位移时间序列进行了一些后处理,主要使用了欧拉转换、最小二乘配置法、剔除粗差拟准检定法(QUAD)、最小二乘配置地壳运动速度场统一模型、块体刚性-弹塑性运动-应变模型、白塞尔大地主题反算法及defnode负位错反演法等数据处理方法和模型,通过数据后处理获得了龙门山断裂带南段基于东部基准的位移时间序列和速度场,以及块体应变参数时间序列、大地基线时间序列、芦山地震发震断层面上的闭锁值和滑动亏损速率。本文利用这些变形参数研究了龙门山断裂带南段29.5°N~31.5°N、101.5°E~104°E区域在汶川地震之后5年内的地壳运动状况,主要分析了龙门山断裂带南段受汶川地震影响产生的地表运动变化、各小区域的地震危险性和汶川地震影响的强弱范围,汶川地震对芦山地震的影响程度及芦山地震发震断层面深部在汶川地震前后的闭锁程度和滑动亏损速率的变化情况。论文研究主要获得的结论如下:(1)龙门山断裂带南段以后山断裂为界,受汶川地震影响由西北向东南迅速变弱,5年内西北部受影响的最大位移量至少达100mm,最大速率达20mm/a为震前6倍,东南部离汶川地震震中最近的点位移量仅30mm,最大速率9mm/a,整体速率约为震前2倍。(2)地震危险性为断裂带西侧小,地表运动速率、区域面应变率和剪应变率较大,面应变量最大的区域位于汶川地震震中南部附近后山断裂处,平均应变率为20 10/a,跨断裂带地壳缩短率达9mm/a,变形空间相对较大。东南侧前山断裂附近地震危险性相对较大,地表运动速率、区域应变率小,面应变率为5 10/a,前山断裂附近地壳缩短率约为0.8mm/a,变形空间较小。(3)芦山地震发震断层面在汶川地震之前深部22km以上均为强闭锁状态,汶川地震后,离汶川地震震中向南50km、深部20-24km的范围有蠕滑扩展,该区域闭锁程度低,蠕滑特征明显,但形成之后未向南部或浅部扩展,其他区域在深部22km以上仍为强闭锁状态,闭锁值均在0.97以上。(4)汶川地震对芦山地震发震断层面的平行向滑动亏损速率影响较小,垂向滑动亏损速率影响较大,在汶川地震之后至2009年,芦山地震发震断层模型面上垂向滑动亏损速率至少增大了3倍,亏损速率至少为12.5mm/a。此后亏损速率逐渐减小,在芦山地震前,震源附近减小为约5.8mm/a,沿走向往北逐渐增大,至汶川地震震源附近约为7.0mm/a,但均比汶川地震前的亏损率大。芦山地震发震断层面垂向滑动亏损速率的变大使得其断层面垂向的应变大量积累,而芦山地震震源附近的滑动亏损速率是模型面中最小的,也是应空间最小地震危险性最高的区域。(5)汶川地震对鲜水河断裂南段东侧区域有一定的压应变减弱效果,但影响较弱,2010年之后在西侧川滇块体的左旋走滑挤压带动作用下,东侧区域恢复汶川震前的压缩趋势。
【学位授予单位】：中国地震局地震预测研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P315.2;P228.4

【参考文献】

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本文编号：1218681